Меню Рубрики

Установки для переработки отходов древесины

Оборудование для утилизации отходов деревообрабатывающих и мебельных производств – путь к лидерству на рынке!

1. Отходы лесопиления

Отходы при распиловке бревна составляют от 30 до 60%!

Современный рынок требует от лесопереработчиков добиваться максимальной переработки сырья, то есть максимального «выхода» продукции из бревна. Особенно остро вопрос стоит с переработкой отходов и те предприятия, кто сейчас не успеют перестроить свои производства на качественную их переработку останутся вне рынка.

Особенный толчок в переработке отходов придали специализированные станки и котельные реализуемые в рамках программы импортозамещения, и имеющие доступную цену в отличие от импортных аналогов.

Отходы при распиловке бревна (составляют от 30 до 60%)

  1. Неделовой горбыль, рейки и обрезки – это кусковые отходы боковой части бревна, из которых не возможно получение пиломатериала, обычно идущего в отход (сжигается; дробится и т. д.)
    Горбыль – это боковая часть бревна обычно идущая в отход (сжигается; дробится и т. д.), но в отдельных случаях используется для получения пиломатериалов (деловой горбыль)
  2. Опил – опилки образуемые при распиловке бревна
  3. Деловой горбыль – это горбыль из которого возможно получить чистообрезой пиломатериал

2. Станки для переработки отходов лесопиления

2.1 Переработка делового горбыля

Пераработка горбыля — одна из важнейших задач в современном лесопилении, до 10-15% от объема распиливаемого бревна приходится на горбыль, его доработка жизненно необходима для поддержания ретабельности предприятия, ведь из него возможно получить качественную чистообрезную доску, а также технологическую щепу для дальнейшей продажи. Для таких целей широкое применение нашли ребровогорбыльные станки и дробилки.

Ребровогорбыльный станок OP-500KBA (WALTER, Польша)

Производительность: 15 м 3 /смена
Цена: 1 193 200 руб. (15 700 EUR)
Схема обработки:

Ребровогорбыльный станок GR-3 (Пилотехника)

Производительность: 8 м 3 /смена
Цена: 324 950 руб.
Схема обработки:

2.2 Дробление горбыля и кусковых отходов

Дробление горбыля и реек является основной из операции по утилизации отходов лесопиления, оно решает множество задач:

  • Позволяет получать технологическую щепу для дальнейшей перепродажи на ЦБК
  • Решает логистическое перемещение внутри цеха
  • Готовит необходимое сырье для дальнейшего сжигания
  • Готовит необходимое сырье для дальнейшей переработки в брикеты и гранулы (без коры!)
  • Значительно сокращает объемы свалок отходов

Дробление как правило осуществляется на дробилках барабанного типа.

Такой тип дробилок уже успешно изготавливается и реализуется в рамках программы импортозамещения, например: RM-400 и Krafter RS 500.

Дробилка барабанного типа мод. Scorpion EB 500 (Польша, Technomotor)

Производительность: 20 м 3 /смена
Цена: 3 000 000 руб. (40 000 EUR)

Дробилка барабанного типа мод. Krafter RS500 (РФ, Пилотехника)

Производительность: 20 м 3 /смена
Цена: 1 940 000 руб.

2.3 Дробление отходов деревообабатывающих и столярных производств

Кроме лесопильных производств значительные отходы образуются и на деревообрабатывающих и столярных производствах: обрезки, брак и т. д.

В среднем показатель отходов при глубокой переработке составляет 30% (включая опилки и стружку)

Эти отходы дробятся на другом типе оборудования – это специальные шредерные станки предназначенные для измельчения кусковых отходов в том числе с металлическими включениями.
После дробления на шредерных станках получается измельченная фракция, которая идеально подходит для дальнейшего прессования и получения брикетов и гранул.

2.4 Дробление отходов мебельных производств

В качестве сырья на мебельных производствах используются листы ДСП, ЛДСП, МДФ и ДВП на среднем мебельном производстве в день обрабатывается до 100 листов (48 м 3 ), а процент отхода составляет 10 — 14% (то есть 6 м 3 отходов).

Ранее отходы мебельных производств просто сжигались, нанося непоправимый урон окружающей среде, однако начиная с 2017г, государство стало активно участвовать в вопросах связанных с безопасной переработкой отходов мебельных производств.

Для такой утилизации необходимо действовать в 2 этапа:

  1. Измельчение мебельных отходов
  2. Безопасное их сжигание (с полным разложением вредных газов)

Отходами являются обрезки листа, пыль и бракованые листы. Дробление также производится при помощи специализированных шредеров.

3. Экологичное сжигание отходов деревообрабатывающих и мебельных производств

3.1 Проблема сжигания отходов

Отходы деревообработки (опилки; кусковые отходы рейки и горбыль переработанные в щепу; древесная пыль) – составляют в конечном итоге, с учетом глубокой переработки от 60 до 70% объема от входного сырья.

Можно разобрать на примере:

  • Предприятие пилит в 8 часовую смену 100 м 3 сырья
  • При лесопилении средний показатель выхода доски составляет 50% (т.е. 50 м 3 сырой распиленной доски из 100 м 3 сырья)
  • Усушка при сушке пиломатериалов составляет около 7% (т.е. уже имеем 46 м 3 )
  • Дальнешая глубокая переработка подразумевает отходов до 30% от исходного сырья, то есть от высушенной доски
    (Итого: 46 м 3 – 30% = 32 м 3 )

То есть из 100 м 3 сырья мы получили только 32 м 3 готовой продукции , остальные 68 м 3 или 68% от исходного сырья ушли в отход.

Таким образом утилизация огромного количества отходов деревообработки является головной болью не только для самого производства засоряя и захламляя производственные территории, но и является опасной для окружающей среды, лесов и людей проживающих рядом, ведь огромная куча опилок имеет свойство самовоспламеняться вследствие протекающих в её глубине экзотермических реакций.

Поэтому на законодательном уровне введены штрафы (до 250 000 руб.) и последствия для производств где были нарушены условия хранения отходов, вплоть до закрытия производства!

Большинство производств выходят из этой ситуации «по-старинке» сжигая отходы в котлах «слоевого» сжигания или в «буржуйках» в обоих случаях сжигание сопровождается большим количеством выбросов сажи и копоти и других продуктов сжигания, что также является экологически вредным и существуют определенные нормы удаленности таких производств от населенных пунктов!

Другие просто вывозят отходы с производств КАМАЗами и щеповозами платя при этом 3000 — 4000 руб. за машину, то есть в нашем примере образуется 68 м 3 отходов, в КАМАЗ вмещается 7 м 3 отходов , соответственно необходимо вывести 10 автомобилей с отходами в день, что обойдется для производства в 30 000 – 40 000 руб. в день!

Еще хуже обстоят дела с мебельными производствами, где отходы от переработки плит ДСП, МДФ и ДВП необходимо утилизировать в специальных печах или «могильниках» ввиду содержания в них токсичных фенолов и формальдегидов. Так при сжигании в неположеном месте штрафы достигают 500 000 руб. или закрытие предприятия.

Таблица 1. Затраты при вывозе и штрафы при утилизации отходов

Вид производства Сырье, м 3 (в сутки) Отходы, м 3 (в стуки) Штраф при нарушении Затраты на вывоз в сутки
ЛЕСОПИЛЬНЫЕ
Малое 50 25 250 000 15 000 руб.
Среднее 100 50 250 000 30 000 руб.
Крупное 200 100 250 000 60 000 руб.
ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИЕ И МЕБЕЛЬНЫЕ ПРОИЗВОДСТВА
Д/О производство 50 15 250 000 9 000 руб.
Мебельное 48 6 500 000 5 000 руб.

3.2 Сжигание отходов в котлах газогенераторного типа «Гефест»

Уже более 13 лет на производственной площадке ООО Пилотехника выпускаются котлы ЭКОЛОГИЧНОГО сжигания отходов, так называемые котлы газогенераторного типа «Гефест».

Процесс ЭКОЛОГИЧНОГО сжигания отходов включает в себя полное разложение вредных для атмосферы фенольных газов на углерод и водород (топочные газы) за счет высокой температуры (>1200 градусов) и минимального количества отходов в виде золы.

При этом в котле могут сжигаться отходы не только лесопильных; деревообрабатывающих и столярных производств, но и МЕБЕЛЬНЫХ, что особенно актуально, так как в процессе сжигания ДСП, ДВП и МДФ разлагаются на топочных газы, такие токсичные вещества как фенолы и формальдегиды!

Отходы ЛДСП после дробления кусковых отходов

Смесь отходов ЛДСП и стружки ПВХ после форматно-раскроечных станков

источник

Переработка древесины: оборудование, методы, открытие бизнеса

Дерево – восполняемый природный ресурс, но для полного восстановления лесных насаждений необходимы десятки лет. Это влияет на климат, а также сокращает общее количество доступных ресурсов. Переработка древесины включает изготовление основного изделия, а также обработку образующихся отходов. Использование остатков производства, составляющих до половины всего поступающего сырья, позволит рационально расходовать древесные ресурсы планеты.

Основные источники образования отходов древесины

Источники, где формируются древесные отходы, – предприятия, занимающиеся обработкой дерева. К ним относятся следующие виды деятельности:

  • рубка леса, в том числе и санитарная;
  • производство мебели;
  • производство строительных материалов;
  • производство бумаги и картона;
  • производство бытовых предметов.

На изготовление продукции по прямому назначению уходит 50-65% поступающего сырья, все остальное образует следующие отходы:

Виды древесных отходов

В деревообрабатывающей промышленности для определения вида отходов используется деление по категориям:

Номер категории
Описание и примеры Вид древесины
1 Горбыль – спил наружного слоя вместе с корой.

Подгорбыльные доски – остатки следующего слоя после распила на бруски.

Деловая
2 Спилы бревен, обрезки, остатки столярной обработки Крупные части – деловая, мелкие – неделовая
3 Остатки шпона и плит Неделовая
4 Кора (отделенная от стволистого волокна), опилки, стружка, пыль Неделовая

Разделение видов древесины на деловую и неделовую позволяет сразу определить пути переработки.

Необходимость их утилизации

Деревообрабатывающая промышленность имеет очень высокий процент отходов от используемого сырья.

В таких условиях использование лишь половины объема срубленной древесины иррационально. Технологии обработки остатков древесины позволяют достигать высоких значений использования материала – до 100%.

Закон об обязательной утилизации древесных отходов

С 2022 года в России планируется обновление лесного законодательства. Готовится к утверждению закон об обязательной переработке древесных отходов. В законодательстве будет закреплен запрет на утилизацию древесины, оставшуюся в результате производственной деятельности, двумя способами:

Поддоны подлежат переработке

Все полученные остатки должны снова попасть в производственную цепочку с последующим результатом в виде готовой продукции, компонента для других товаров, выработанной энергии. Вступление закона в силу перенесли с 2018 на 2022 год, чтобы за указанный срок промышленные предприятия подготовились к нововведениям.

Способы переработки древесины

Выбор метода переработки остатков древесного производства зависит от характеристик и состояния сырья. Выделяется 3 группы методов переработки древесины:

Биологические методы

При помощи биологических методов перерабатываются низкокачественные остатки производства: гнилые и больные части, например. Для этого отходы размещают в емкость, в которую добавляются грибы, бактериологические соединения, насекомые – это способствует брожению. Биологическая реакция проходит за счет микробного синтеза. Результат подобной обработки наиболее применим в сельском хозяйстве в качестве белковых дрожжевых добавок. Другие вторичные продукты: этанол, фурфурол, ксилит.

Механические методы

Измельченная в шредере древесина

Механическая обработка заключается в разрыве древесных волокон с помощью пильных, строгальных, фрезеровальных станков и инструментов. Древесина превращается в опилки, стружку или пыль, что позволяет ее уплотнить и изготавливать древесные плиты: ДСП, ДВП. Измельченные остатки смешиваются с клеящими соединениями, проходят через пресс, распиливаются на отдельные плиты и подвергаются термической обработке.

Химические методы

Самый сложный способ обработки древесных отходов – химический. Он включает несколько направлений, выбор зависит от вида конечной продукции, сорта дерева, состояния остатков. Химические реакции позволяют глубоко перерабатывать древесину, получая один из важнейших продуктов – целлюлозу. На ее основе производится бумага и картон.

Три основных химических метода переработки:

Пиролиз древесины

С XIX века для переработки древесины используется пиролиз. Метод заключается в размещении разделенных кусков древесины в специальной сушильной камере, откуда откачан воздух. Под действием сверхвысоких температур, достигающих 450 градусов, происходит разделение поступившего сырья на три состояния:

  • жидкое – 50%;
  • газообразное – 10-25%;
  • твердое – 10-25%.

Точная пропорция зависит от сорта дерева, обычно пиролизу подвергаются насыщенные влагой лиственные породы. Твердые соединения – уголь, подверженный риску возгорания, поэтому на промежуточном этапе он изымается. Газообразные выделения, включающие диоксид, оксиды углерода, метан, проходят через конденсаторные установки. Из оставшейся жидкости получают следующие продукты, преимущественно смолянистых свойств:

  • уксусная кислота;
  • метанол;
  • альдегиды;
  • кетоны;
  • сложные эфирные соединения.

Метод гидролиза

Для этого остатки помещаются в котле, где под действием нагретого пара разбавляются серной кислотой. В результате образуется несколько групп веществ:

Вещество
Состояние Последующая обработка Конечный продукт
Лигнин Твердое Натуральная добавка в клеящие вещества при производстве древесных плит Древесные плиты
Моносахариды, метанол, уксусная и муравьиная кислота, фурфурол Жидкое Нейтрализация кислот с помощью гидроксида кальция, фильтрация остатка, брожение сахарного раствора в новой емкости до момента образования спирта Этанол (1,2-1,6%), из которого изготавливают каучук, красители, медицинские препараты

Газификация древесины

Если из древесных отходов производства невозможно изготовить новую продукцию, то они утилизируются путем газификации. Это позволяет извлечь энергию из горения дерева. Для этого сырье помещается в камеру, куда ограничивается поступление воздуха: он может попадать сверху или снизу – этим отличаются два вида установок. Принцип работы не зависит от пути прохождения воздуха через установку: сверху вниз или снизу вверх. Древесина загорается в емкости, а образующиеся газы выводятся с противоположной стороны от места поступления воздуха.

Оборудование для переработки дерева

Разнообразие оборудования для переработки древесных отходов связано с неоднородным характером поступающего сырья, а также отличием применяемых методов обработки. Самый распространенный вид оборудования – измельчители, позволяющие разделить крупные куски на мелкие, превратить цельный кусок в пыль, опилки или стружку. Как правило, начальный этап обработки отходов независимо от выбранного способа переработки – измельчение. После этого фракции распределяются по другим видам оборудования:

Измельчители древесных отходов

Измельчение отходов деревообрабатывающего производства необходимо последующей загрузки оборудования.

Первичная обработка может происходить прямо на делянке, для этого там работают многофункциональные тракторы – харвестеры. Они осуществляют ряд операций от вала леса до подготовки к транспортировке, включающую обрезку сучьев, трелевку, раскряжевку, сортировку бревен. В остальных случаях используются стационарные установки.

Ножевые дробилки

Щепки заданного размера получаются путем прогонки через дробильный аппарат, оснащенный ножами, – шредер. Направление действия оборудования может быть как вертикальным, так и горизонтальным. Измельчение сырья, которое подается в дробилку, происходит путем вращения ножей. В промышленности используются шредера разной мощности и пропускной способности, позволяя обрабатывать сложные отходы с содержанием металлических элементов.

Молотковые дробилки

Второй вид дробильных машин – молотковые. В них расщепление древесных отходов происходит под ударами молотков, приводящихся в действие вращающимся диском. Применение тяжелых молотов позволяет дробить цельные стволы диаметром до полуметра. Такие дробилки отличаются простотой эксплуатации, возможностью обработки любого вида древесных отходов, отсутствием остатков после работы.

Один из древнейших утилизации остатков дерева – сжигание в печи. Получаемое тепло используется для отопления производственных или жилых помещений, подогрева воды. Печи имеют конусообразную структуру с верхним теплоотводом, а древесное топливо размещается на решетке.

Топливные пеллеты (гранулы)

Для печного отопления используются топливные брикеты – спрессованные в бруски мелкие остатки деревообработки. Применение такого способа целесообразно, если невозможно переработать отходы в побочный продукт.

Станки

Применение прессования происходит не только для изготовления топливных брикетов, но и для уплотнения древесного полотна. Под давлением щепки, опилки, стружка или пыль вступает в реакцию с соединительными элементами, образуя прочную конструкцию. Для плит используется сразу несколько видов отходов: от крупных щепок до последующего заполнения пустот стружкой, опилками или пылью.

Кроме прессовальных машин, используются следующие станки:

Станок
Вид работ Продукт
Строгальный Снятие верхнего слоя с образованием стружки Шпон
Фрезерный Вырезание канавок, шлицов Брус с гладкой поверхностью
Лущильный Обработка без образования стружки Шпон
Окорочный Снятие коры Кора и ствол

Виды вторичной продукции

Вторичные продукты деревообрабатывающего производства – конечные товары и вспомогательные материалы, используемые в качестве промежуточного сырья. Среди товаров, полностью изготовленных из остатков после обработки дерева, выделяются два вида плит:

  • древесно-стружечная (ДСП);
  • древесно-волокнистая (ДВП).

При использовании химических методов обработки под действием высоких температур образуется древесный уголь – твердотопливный материал. Другой вариант использования в качестве топлива – прессование мелких частиц в брикеты. В бытовых масштабах используются щепки или древесная кора в качестве удобрений, а также защиты от развития сорняков на участке.

Собственный бизнес по переработке древесины

Открытие бизнеса по переработке древесины актуально в России в связи с ввод закона об обязательно обработке древесных отходов. Предприятия обязаны находить полезное применение для образующихся остатков, которые могут составлять до половины всего объема поступающего сырья. В случае невозможности самостоятельной обработки организации вынуждены обращаться к другим предприятиям для переработки отходов.

Несмотря на значительный объем образующихся отходов, технологии позволяют добиться 100% переработки. Бизнес по переработке может включать производственные участки, как по отдельному направлению, так и производить все виды обработки отходов. Возможные риски связаны с двумя группами факторов:

  • слаборазвитая отрасль деревообработки в России. Большая часть сырья импортируется с минимальным уровнем обработки.
  • нелегальные вырубки. Незаконные действия предприятий по деревообработке ограничивают легальные каналы поступления сырья.

Необходимое помещение и его расположение

Минимальный набор оборудования

Стандартный набор оборудования, позволяющий выполнять большинство операций по переработке, состоит из следующих элементов:

Каналы поступления сырья

Источниками поступления сырья выступают деревообрабатывающие предприятия – они способны обеспечить наибольший объем поступления сырья. Такая схема позволит сократить затраты на транспортировку из труднодоступных мест вала леса – эти расходы частично возьмет на себя поставщик вторсырья. Такой способ выгоден и тем, что дерево уже было подвергнуто некоторой обработке и сортировке, что упростит передачу сырья на этап переработки.

Сбыт вторичной продукции

Каналы сбыта зависят от характеристик и особенностей производимого продукта. Древесные плиты поставляются на мебельные фабрики или же из них сразу же изготавливается мебель, которая продается самостоятельно или через посредников. То же касается и поставок твердого топлива: угля и брикетов. Сжигание древесных отходов с выработкой тепла может обеспечивать не только производственную территорию, но и окружающую местность.

Затраты на бизнес и возможная прибыль

Открытие бизнеса по переработке состоит из следующих этапов:

  • регистрация;
  • подготовка производственного помещения;
  • сертификация продукции.

Также оплачиваются регулярные расходы, связанные с закупкой сырья, зарплатой рабочих, коммуникациями. Первоначальные затраты составят не менее 1,5-2,5 миллионов рублей. Бизнес по обработке дерева имеет короткий минимальный срок окупаемости – 6 месяцев.

источник

Читайте также:  Установка антирадара на зеркало